在固態(tài)盤（Solid State Drive,SSD）的內部采用數據重刪技術,能夠有效減少寫入固態(tài)盤的數據和擦除次數,進而減少對閃存的磨損。閃存的異地更新特性使它具有支持事務操作的天然優(yōu)勢。通過在SSD中提供事務處理功能,能夠有效降低文件系統(tǒng)管理事務產生的開銷。在重刪SSD中實現事務機制,能兼得兩者的優(yōu)勢從而提供高性能的事務處理支持。由于重刪引入了大量額外的元數據,從而使得事務管理更為復雜。由于數據與元數據的不一致會導致事務執(zhí)行失敗,具有事務接口的重刪SSD必須能夠保證這些數據與元數據的一致性。針對以上問題,提出了一種基于重刪SSD的事務性閃存轉換層方案（Transactional FTL for Deduplication-based SSDs,Tx-Dedup）,它能夠在重刪SSD中實現事務處理,同時保證重刪SSD中數據與元數據的一致性。Tx-Dedup修改并擴展了SSD的現有接口,為上層應用提供了事務接口,采用一種事務表結構（Transaction Table,Tx-Table）記錄事務的每個寫操作的元數據信息以及事務的狀態(tài);延遲了地址映射和指紋等元數據信息的更新,禁止未提交事務... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 本文研究內容
    1.4 論文結構
2 重刪固態(tài)盤與事務處理技術研究
    2.1 SSD存儲原理
    2.2 重刪SSD的元數據管理問題
    2.3 ext4 的事務處理機制JBD
    2.4 SSD中事務處理關鍵技術
    2.5 本章小結
3 基于重刪SSD的事務處理方案設計
    3.1 總體框架設計
    3.2 Tx-Dedup的元數據記錄
    3.3 支持事務特性的數據重刪模塊設計
    3.4 Tx-Dedup的事務處理模塊設計
    3.5 本章小結
4 基于重刪SSD的事務處理方案實現
    4.1 基于OpenSSD的事務接口實現
    4.2 支持事務特性的數據重刪模塊實現
    4.3 Tx-Dedup的事務處理模塊實現
    4.4 本章小結
5 面向Tx-Dedup的文件系統(tǒng)設計與實現
    5.1 事務標志Ti的傳遞
    5.2 事務提交命令的封裝與實現
    5.3 事務中止命令的封裝與實現
    5.4 本章小結
6 實驗測試與分析
    6.1 開發(fā)和測試環(huán)境與平臺
    6.2 測試負載與測試方案介紹
    6.3 Tx-Dedup測試結果分析
    6.4 本章小結
7 總結與展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和專利



本文編號：3006870